JP4149252B2

JP4149252B2 - Transmit antenna

Info

Publication number: JP4149252B2
Application number: JP2002364276A
Authority: JP
Inventors: 倫也林; 敏博杉浦
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004200800A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信アンテナに関し、詳しくは送信アンテナのＶＳＷＲが劣化した場合に、送信アンテナに接続されている機器を保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星を使用した衛星放送システムが、地上に大がかりなインフラを整備しなくても広範囲に放送を提供できるため普及が進んでいる。ところが、移動体向けの放送にもこのようなシステムを適用しようとした場合、こうした衛星放送システムでは、例えばＳバンド（２．６〜４ＧＨｚ）といった高い周波数が使用されるため、電波の直進性が強く山陰やビル陰では電波が極端に弱くなる性質を有している。そのため、このような衛星放送システムをそのまま移動体向けに適用することができない。そこで、電波の弱いエリアに対しては局所的に電波を再放射するギャップフィラー装置を設けることで対応させて、移動体に対しても衛星放送システムを適用する開発が進められている。
このギャップフィラー装置は、衛星受信アンテナと衛星受信アンテナで受信した信号を局所的に放射する送信アンテナから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３０７１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ギャップフィラー装置で使用される送信アンテナ装置は、衛星電波の遮られる地域をカバーする電波強度が必要であるが、周囲の電波施設に影響を及ぼすことがないように必要以上に強度を上げることはできないため、増幅回路や利得調整回路等の内部回路が内蔵され、常時出力が一定となるようコントロールされている。このように、送信アンテナは複雑な構造となっているため、アンテナ素子等に異常が生じてＶＳＷＲが劣化した際に内部機器が故障してしまう問題があった。
そのため、増幅回路とアンテナ素子の間にアイソレータを設けて、ＶＳＷＲが劣化した際に増大する反射電力から回路機器を保護する形態が考えられるが、送信アンテナは小型なものが望まれ、比較的大きな容積を必要とするアイソレータはギャップフィラー装置の送信アンテナには適さなかった。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、アイソレータを設けなくともアンテナ素子からの反射電力に対して内部回路を保護する機能を備えた送信アンテナを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、アンテナ素子から放射する信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の入力段に設けられた可変アッテネータと、ＣＰＵを備えた自動レベル制御回路とを有し、前記自動レベル制御回路が前記可変アッテネータを制御して前記増幅回路の出力を一定に保持する送信アンテナであって、進行波電力検出手段及び反射波電力検出手段と、前記増幅回路の入力部を解放するスイッチ手段とを有し、前記自動レベル制御回路のＣＰＵが、検出した進行波電力及び反射波電力を基にＶＳＷＲを演算すると共に予め設定した閾値と前記ＶＳＷＲ演算値とを比較してＶＳＷＲ異常を判定する演算手段であり、更にＶＳＷＲ異常発生と判定したら、前記スイッチ手段を動作させて、前記増幅回路の入力部を解放することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、演算手段は、ＶＳＷＲ異常発生と判断したら、増幅回路の電源を止めることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、スイッチ手段は終端抵抗を備え、増幅回路の入力部を解放すると同時に増幅回路に信号を送る信号伝送路を前記終端抵抗に接続することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの発明において、ＶＳＷＲ異常が発生したら、演算手段が可変アッテネータのアッテネート量を操作して減衰量を最大にすることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの発明において、スイッチ手段が解放動作したら、増幅回路が動作停止したことを報知する報知手段を有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかの発明において、演算手段は、ＶＳＷＲ異常発生と判断した後、予め定めた所定の時間経過後に復帰信号を発し、該復帰信号によりスイッチ手段、増幅回路は復帰動作することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る送信アンテナの一例を示すブロック図であり、１は信号を増幅する増幅回路、２は増幅回路１の入力信号の大きさを制御する可変アッテネータ、３はバンドパスフィルタ、４は進行波電力検出回路、５は反射波電力検出回路、６は増幅回路１の入力部を開放するスイッチ手段としての高周波スイッチ、７は送信アンテナの制御部であり、この制御部７は自動レベル制御回路（以下、ＡＬＣ回路と称する。）８（図３に示す。）を備え、このＡＬＣ回路８には後述する回路保護機能が備えられている。
【００１１】
また、１０はアンテナ素子、１１は制御部に電源を供給する制御部電源ライン、１２は増幅回路１へ電力を供給する増幅回路電源ライン、１３，１４はアッテネータ、１５ａは可変アッテネータ２の制御線、１５ｂは高周波スイッチ６の制御線を示し、進行波電力検出回路４と反射波電力検出回路５は夫々アッテネータ１３，１４を介して接続されてカプラ１６を形成し、出力側信号線に接続されている。
更に、１７は直流電源と信号を分離する低域通過フィルタ、１８は例えば５０Ωの終端抵抗であり、高周波スイッチ６が動作して、増幅回路１の入力部を開放した際に、接続されていた信号伝送路１９を終端させて前段回路の特性を維持させるために設けられている。また、４ａ，５ａは夫々進行波電力検出回路４及び反射波電力検出回路５の出力線で、何れもＡＬＣ回路８に入力される。
【００１２】
そして、図２はこの送信アンテナを備えたギャップフィラー装置のブロック図を示し、２１が上記送信アンテナである。送信アンテナ２１は、入力端子２２に分配器２３が接続され、分配器２３及び信号処理器２４を介して衛星受信アンテナ２５に接続されている。ここでは、１台の衛星受信アンテナ２５に対して３台の送信アンテナ２１を接続可能なギャップフィラー装置を示している。また、２６は通信手段であり、分配器２３、信号処理器２４、送信アンテナ２１等の動作状態を遠隔地にある監視センターに通報するためのものである。
【００１３】
次に、ＡＬＣ回路８について説明する。制御部７に設けられたＡＬＣ回路８は、図３のブロック図に示すように構成されている。図３において、３０はＣＰＵ、３１は制御データ入力部、３２はＡ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）、３３はマルチプレクサであり、マルチプレクサ３３には、進行波電力検出回路４、反射波電力検出回路５の出力線４ａ，５ａが接続されている。マルチプレクサ３３は、それらの出力信号を順に選択して検出値をＡＤＣ３２に送り、ＡＤＣ３２がＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３０にデータ入力している。
そして、３４は可変アッテネータ２をコントロールするゲインコントロール信号出力部であり、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）３５を介して制御線１５ａに出力され、可変アッテネータ２を制御している。また、３６は回路保護信号出力部であり、制御線１５ｂが接続されて高周波スイッチ６を制御するし、３７ａは増幅回路制御出力部であり、増幅回路１の電源スイッチ３７を制御する。
【００１４】
更に、３９は送信アンテナ２１の状態を表示するＬＥＤ、４０は出力レベル設定やフラッシュメモリ初期化等の操作をする操作部、４１はパーソナルコンピュータ等を接続して、プログラムの書き込みや回路保護機能の動作状態の表示に使用するシリアル通信ポートである。
尚、４２は各種パラメータを格納するフラッシュメモリ、４３はＣＰＵプログラムを格納するプログラム用のフラッシュメモリ、４４はプログラム実行中に使用されるＳＲＡＭを示している。
【００１５】
このように構成されたＡＬＣ回路８は、進行波電力検出回路４により検出されたデータから、進行波電力即ちアンテナ素子１０からの放射電波の出力が所定の範囲になるように可変アッテネータ２のアッテネート量を制御すると共に、図４に示すフローチャートに従い回路保護動作をする。
以下、図４を基に回路保護動作の流れを説明する。まず、Ｓ１で初期化処理をし、シリアル通信、ＡＤＣ３２、ＤＡＣ３５等の各種レジスタの設定やメモリのクリア等を行うと共に、可変アッテネータ２のアッテネート量や高周波スイッチ６をアンテナ素子１０から電波を送信する標準状態に設定する。そして、Ｓ２に進み、進行波，反射波の電力データ等の監視データを取得し、Ｓ３で取得した監視データからＶＳＷＲを演算すると共に、予め設定した閾値と演算値を比較する。例えば閾値を６と設定されていたら、６未満であれば正常、６以上であれば異常値と判断し、正常であればＳ１２に進み、異常値を示していたならばＳ４に進む。
【００１６】
Ｓ１２では、ＶＳＷＲ異常検出回数カウンタを初期設定値にし、Ｓ１３でアンテナ異常継続時間回数カウンタをリセットする。そして、Ｓ１４でシリアル通信ポートに異常なし等の情報を出力し、Ｓ２に戻りＶＳＷＲ異常検出動作を継続する。
また、Ｓ４では異常継続時間のカウントをスタート或いは継続し、Ｓ５で継続時間が規定値に達したか判断する。規定値に達したならばＳ６に進み、達しなければＳ１４に進んでシリアル通信ポート４１に異常発生中の情報等を出力して、Ｓ２に戻り監視を継続する。
尚、ＶＳＷＲ異常検出回数カウンタは、ＶＳＷＲ異常が発生しても、設定した回数まで増幅回路を自動で再起動させるためのカウンタであり、ＶＳＷＲ異常判定閾値等と共に予め設定しておく。
【００１７】
そして、Ｓ６では、回路保護信号出力部３６から信号を出力し、高周波スイッチ６をオンさせて、増幅回路１の入力を開放すると共に信号伝送路１９を終端する。更に、ゲインコントロール信号出力部３４から信号を送出し、可変アッテネータ２のアッテネート量を最大に、即ち減衰量を最大にする。続いて、Ｓ７で増幅回路１の電源をオフし、Ｓ８でシリアル通信ポート４１に増幅回路オフの情報を出力する。
次に、Ｓ９でＶＳＷＲ異常検出回数カウンタをデクリメントする。例えば回数カウンタが初期設定の４であれば３にしてＳ１０に進む。Ｓ１０では、その回数カウンタ値を判断し、カウンタ値が０でなければＳ１５に進み、１０秒待った後Ｓ１に戻り初期化処理を行い、増幅回路の再起動操作を行う。０であればＳ１１に進み、ＬＥＤ３９を点滅等させてＶＳＷＲ異常発生の報知動作をさせ、増幅回路１の復帰動作をせずＶＳＷＲ異常検出動作を終了する。
【００１８】
このように、ＶＳＷＲ異常が発生したら、スイッチ手段である高周波スイッチの動作により増幅回路の入力部が解放されるので、増幅回路等の内部回路及びその前段に接続された分配器等の機器をアンテナのＶＳＷＲ異常から保護でき、送信アンテナの信頼性が向上する。また、同時に増幅回路の電源が止まるので、消費電力を最小限に抑えることができる。
また、スイッチ手段は、増幅回路の入力部を開放操作した際に開放された信号伝送路を終端するので、増幅回路前段に接続された機器の特性を劣化させることがない。
更に、上記実施の形態は、自動レベル制御回路がＶＳＷＲを判定する演算手段を兼用している。このように、自動レベル制御回路を備えた送信アンテナにあっては別途演算手段を設ける必要がないし、ＶＳＷＲ異常が発生した際に、増幅回路入力部のアッテネート量を最大にすれば、仮にスイッチ手段の解放動作が不十分であったり、スイッチ手段のアイソレーションが不十分であっても、確実に増幅回路を保護できる。
【００１９】
また、報知手段としてＬＥＤを設けることで、一目で異常発生や動作停止の原因がＶＳＷＲ異常であることが分かるし、シリアル通信ポートから情報が出力されるので、その情報により送信アンテナの動作停止の原因を容易に知ることができ、装置の復旧操作等に役立つ。
そして、ＶＳＷＲ異常により送信が停止しても、一定時間後（ここでは１０秒後）復帰動作するので、ＶＳＷＲ異常が例えばメンテナンス作業による一時的なものであれば、送信アンテナは自動で送信動作を開始でき、利用者に対する迷惑を最小限に留めることができる。また、本発明の送信アンテナを有するギャップフィラー装置を上述するように通信手段を設けて構成すれば、ＶＳＷＲ異常の発生を遠隔地にある監視センターに通報することができ、直接送信アンテナを調査することなく遠隔地にて送信アンテナを管理できる。
【００２０】
尚、上記実施の形態はＶＳＷＲ異常発生後、１０秒経過したら復帰動作させているが、送信アンテナの使用環境に応じて設定すればよい。また、異常発生回数をカウントして、４回異常判定をしたら復帰動作しないように設定しているが、この設定は解除しても良い。
また、自動レベル制御回路を有するギャップフィラー装置に使用する送信アンテナについて説明したが、ギャップフィラー装置に限定するものではなく、増幅回路を備えた送信アンテナに対して広く適用できる。また自動レベル制御回路は無くとも演算手段として例えば専用のマイコンを設けることで本発明は実施できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、ＶＳＷＲ異常が発生したら、スイッチ手段の動作により増幅回路の入力部が解放されるので、増幅回路等の内部回路及びその全段に接続された機器をアンテナのＶＳＷＲ異常から保護でき、送信アンテナの信頼性が向上する。
そして、自動レベル制御回路がＶＳＷＲを判定する演算手段を兼用するので、別途演算手段を設ける必要がない。
【００２２】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ＶＳＷＲ異常発生時に増幅回路の電源が止まるので、消費電力を最小限に抑えることができる。
また、請求項３の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、スイッチ手段は、増幅回路の入力部を開放操作した際に開放された信号伝送路を終端するので、増幅回路前段に接続された機器の特性を劣化させることがない。
【００２３】
請求項４の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、ＶＳＷＲ異常が発生した際に、増幅回路入力部のアッテネート量が最大になるので、仮にスイッチ手段の解放動作が不十分であっても、増幅回路を確実に保護できる。
【００２４】
請求項５の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、報知手段により一目で異常発生や動作停止の原因がＶＳＷＲ異常であることが分かるし、その情報により送信アンテナの動作停止の原因を容易に知ることができ、装置の復旧操作等に役立つ。
また、請求項６の発明によれば、請求項１乃至５の何れかの効果に加えて、ＶＳＷＲ異常により送信が停止しても、一定時間後に復帰動作するので、ＶＳＷＲ異常が例えばメンテナンス作業による一時的なものであれば、送信アンテナは自動で送信動作を開始でき、利用者に対する迷惑を最小限に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る送信アンテナの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の送信アンテナを備えたギャップフィラー装置のブロック図である。
【図３】図１の制御部に備えられたＡＬＣ回路のブロック図である。
【図４】ＡＬＣ回路ＣＰＵの回路保護動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・増幅回路、２・・可変アッテネータ、４・・進行波検出回路、５・・反射波検出回路、６・・スイッチ手段としての高周波スイッチ、７・・制御部、８・・自動レベル制御回路、１０・・アンテナ素子、１８・・終端抵抗、１９・・信号伝送路、２１・・送信アンテナ、３０・・演算手段としてのＣＰＵ、３６・・回路保護信号出力部、３７・・電源スイッチ、３７ａ・・増幅回路制御出力部、３９・・報知手段としてのＬＥＤ、４１・・報知手段としてのシリアル通信ポート。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission antenna, and more particularly to a technique for protecting a device connected to a transmission antenna when the VSWR of the transmission antenna deteriorates.
[0002]
[Prior art]
Satellite broadcasting systems using satellites are spreading because they can provide broadcasting over a wide area without having to build a large infrastructure on the ground. However, when such a system is applied to broadcasting for mobiles, such satellite broadcasting systems use high frequencies such as S-band (2.6 to 4 GHz). Strongly in the shade of the mountains and buildings, the radio waves are extremely weak. Therefore, such a satellite broadcasting system cannot be applied to a mobile object as it is. In view of this, the development of applying a satellite broadcasting system to a moving body is being promoted by providing a gap filler device that re-radiates radio waves locally in areas where radio waves are weak.
This gap filler device includes a satellite reception antenna and a transmission antenna that locally radiates signals received by the satellite reception antenna (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-230718
[Problems to be solved by the invention]
However, the transmitting antenna device used in the gap filler device needs to have a radio wave intensity that covers the area where satellite radio waves are blocked, but it increases the intensity more than necessary so that it does not affect surrounding radio wave facilities. Since this is not possible, internal circuits such as an amplifier circuit and a gain adjustment circuit are built in and controlled so that the output is always constant. As described above, since the transmission antenna has a complicated structure, there is a problem that an internal device breaks down when an abnormality occurs in the antenna element or the like and the VSWR deteriorates.
For this reason, it is conceivable that an isolator is provided between the amplifier circuit and the antenna element to protect the circuit equipment from the reflected power that increases when the VSWR deteriorates. However, a small transmission antenna is desired and relatively large. Isolators that require volume are not suitable for transmitting antennas in gap filler devices.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a transmission antenna having a function of protecting an internal circuit against reflected power from an antenna element without providing an isolator.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an invention of claim 1 is directed to an amplifier circuit for amplifying a signal radiated from an antenna element, a variable attenuator provided at an input stage of the amplifier circuit, and an automatic level control circuit including a CPU. And the automatic level control circuit controls the variable attenuator to keep the output of the amplifier circuit constant , the traveling wave power detection means, the reflected wave power detection means, and the amplification circuit Switch means for releasing the input unit, and the CPU of the automatic level control circuit calculates the VSWR based on the detected traveling wave power and reflected wave power and compares the preset threshold value with the calculated VSWR value Then, when it is determined that the VSWR abnormality has occurred, the switch means is operated to release the input section of the amplifier circuit. It is characterized in.
[0007]
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the arithmetic means stops the power supply of the amplifier circuit when it is determined that the VSWR abnormality has occurred.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the switch means includes a termination resistor, and a signal transmission path for sending a signal to the amplification circuit at the same time as releasing the input section of the amplification circuit is connected to the termination resistor. It is characterized by doing.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, when the VSWR abnormality occurs, the arithmetic means operates the attenuation amount of the variable attenuator to maximize the attenuation amount.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, when the switch means is released, it has a notifying means for notifying that the amplifier circuit has stopped operating.
According to a sixth aspect of the invention, in any one of the first to fifth aspects of the invention, the arithmetic means determines that a VSWR abnormality has occurred and then issues a return signal after a predetermined time has elapsed, and the return means generates a return signal. The amplifier circuit is characterized in that it performs a return operation.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a transmission antenna according to the present invention, where 1 is an amplifier circuit that amplifies a signal, 2 is a variable attenuator that controls the magnitude of an input signal of the amplifier circuit 1, 3 is a bandpass filter, 4 is a traveling wave power detection circuit, 5 is a reflected wave power detection circuit, 6 is a high-frequency switch as a switch means for opening the input section of the amplifier circuit 1, and 7 is a control section of the transmission antenna. A level control circuit (hereinafter referred to as an ALC circuit) 8 (shown in FIG. 3) is provided, and the ALC circuit 8 has a circuit protection function to be described later.
[0011]
Further, 10 is an antenna element, 11 is a control unit power line for supplying power to the control unit, 12 is an amplifier circuit power line for supplying power to the amplifier circuit 1, 13 and 14 are attenuators, and 15a is a control line for the variable attenuator 2. , 15b indicate control lines of the high-frequency switch 6, and the traveling wave power detection circuit 4 and the reflected wave power detection circuit 5 are connected via the attenuators 13 and 14 to form a coupler 16, and are connected to the output side signal line. ing.
Further, 17 is a low-pass filter that separates the signal from the DC power source, and 18 is a terminal resistor of 50Ω, for example, which was connected when the high-frequency switch 6 was activated and the input part of the amplifier circuit 1 was opened. It is provided to terminate the signal transmission line 19 and maintain the characteristics of the preceding circuit. Reference numerals 4a and 5a denote output lines of the traveling wave power detection circuit 4 and the reflected wave power detection circuit 5, respectively, which are both input to the ALC circuit 8.
[0012]
FIG. 2 shows a block diagram of a gap filler device provided with this transmission antenna, and 21 is the transmission antenna. The transmission antenna 21 has a distributor 23 connected to an input terminal 22 and is connected to a satellite reception antenna 25 via a distributor 23 and a signal processor 24. Here, a gap filler device capable of connecting three transmitting antennas 21 to one satellite receiving antenna 25 is shown. Reference numeral 26 denotes a communication means for reporting the operating state of the distributor 23, the signal processor 24, the transmitting antenna 21 and the like to a remote monitoring center.
[0013]
Next, the ALC circuit 8 will be described. The ALC circuit 8 provided in the control unit 7 is configured as shown in the block diagram of FIG. In FIG. 3, 30 is a CPU, 31 is a control data input unit, 32 is an A / D conversion circuit (ADC), 33 is a multiplexer, and the multiplexer 33 includes a traveling wave power detection circuit 4 and a reflected wave power detection circuit 5. Output lines 4a and 5a are connected. The multiplexer 33 selects those output signals in order and sends the detection values to the ADC 32, and the ADC 32 performs A / D conversion and inputs the data to the CPU 30.
A gain control signal output unit 34 controls the variable attenuator 2 and is output to the control line 15a via the D / A conversion circuit (DAC) 35 to control the variable attenuator 2. Reference numeral 36 denotes a circuit protection signal output unit which is connected to the control line 15b to control the high frequency switch 6, and 37a is an amplifier circuit control output unit which controls the power switch 37 of the amplifier circuit 1.
[0014]
Further, 39 is an LED for displaying the state of the transmission antenna 21, 40 is an operation unit for performing operations such as output level setting and flash memory initialization, and 41 is connected to a personal computer or the like for program writing and circuit protection functions. This is a serial communication port used to display the operating status.
Reference numeral 42 denotes a flash memory for storing various parameters, 43 denotes a program flash memory for storing a CPU program, and 44 denotes an SRAM used during execution of the program.
[0015]
The ALC circuit 8 configured as described above uses the attenuation of the variable attenuator 2 so that the traveling wave power, that is, the output of the radiated radio wave from the antenna element 10 falls within a predetermined range from the data detected by the traveling wave power detection circuit 4. The amount is controlled, and the circuit protection operation is performed according to the flowchart shown in FIG.
Hereinafter, the flow of the circuit protection operation will be described with reference to FIG. First, initialization processing is performed in S1, serial communication, setting of various registers such as ADC 32 and DAC 35, memory clearing, and the like, and transmission of radio waves from the antenna element 10 through the attenuation amount of the variable attenuator 2 and the high frequency switch 6 are performed. Set to standard state. Then, the process proceeds to S2, monitoring data such as traveling wave and reflected wave power data is acquired, VSWR is calculated from the monitoring data acquired in S3, and a preset threshold value is compared with the calculated value. For example, if the threshold is set to 6, if it is less than 6, it is judged as normal, and if it is 6 or more, it is judged as an abnormal value. If it is normal, the process proceeds to S12, and if it shows an abnormal value, the process proceeds to S4.
[0016]
In S12, the VSWR abnormality detection number counter is set to an initial set value, and in S13, the antenna abnormality duration time number counter is reset. In S14, information such as no abnormality is output to the serial communication port, and the process returns to S2 to continue the VSWR abnormality detection operation.
In S4, the counting of the abnormal continuation time is started or continued. In S5, it is determined whether the continuation time has reached the specified value. If it reaches the specified value, the process proceeds to S6, and if not, the process proceeds to S14 to output information indicating that an abnormality has occurred to the serial communication port 41, and the process returns to S2 to continue monitoring.
The VSWR abnormality detection number counter is a counter for automatically restarting the amplifier circuit up to a set number of times even when a VSWR abnormality occurs, and is set in advance together with a VSWR abnormality determination threshold value or the like.
[0017]
In S6, a signal is output from the circuit protection signal output unit 36, the high frequency switch 6 is turned on, the input of the amplifier circuit 1 is opened, and the signal transmission line 19 is terminated. Further, a signal is transmitted from the gain control signal output unit 34, and the attenuation amount of the variable attenuator 2 is maximized, that is, the attenuation amount is maximized. Subsequently, the power supply of the amplifier circuit 1 is turned off in S7, and the amplifier circuit off information is output to the serial communication port 41 in S8.
In step S9, the VSWR abnormality detection number counter is decremented. For example, if the number counter is an initial setting of 4, it is set to 3 and the process proceeds to S10. In S10, the counter value of the number of times is determined. If the counter value is not 0, the process proceeds to S15, waits for 10 seconds, returns to S1, performs initialization processing, and restarts the amplifier circuit. If it is 0, the process proceeds to S11, the LED 39 is caused to blink, etc., to notify the occurrence of VSWR abnormality, and the VSWR abnormality detection operation is terminated without performing the restoration operation of the amplifier circuit 1.
[0018]
As described above, when the VSWR abnormality occurs, the input part of the amplifier circuit is released by the operation of the high frequency switch as the switch means, so that the internal circuit such as the amplifier circuit and the distributor and the like connected to the preceding stage are connected to the antenna. VSWR abnormality can be protected, and the reliability of the transmitting antenna is improved. At the same time, the power supply to the amplifier circuit is stopped, so that power consumption can be minimized.
Further, since the switch means terminates the signal transmission path that is opened when the input section of the amplifier circuit is opened, the characteristics of the device connected to the previous stage of the amplifier circuit are not deteriorated.
Further, in the above embodiment, the automatic level control circuit also serves as a calculation means for determining VSWR. As described above, in the transmission antenna having the automatic level control circuit, it is not necessary to provide a separate calculation means, and if the attenuation amount of the amplifier circuit input section is maximized when the VSWR abnormality occurs, the switching means is temporarily provided. Even if the releasing operation is insufficient or the isolation of the switch means is insufficient, the amplifier circuit can be reliably protected.
[0019]
Also, by providing an LED as a notification means, it can be understood at a glance that the cause of the abnormality or the operation stop is a VSWR abnormality, and information is output from the serial communication port. The cause can be easily known, which is useful for equipment recovery operations.
Even if the transmission is stopped due to a VSWR abnormality, the recovery operation is performed after a certain time (10 seconds in this case). Therefore, if the VSWR abnormality is temporary due to maintenance work, for example, the transmission antenna automatically performs the transmission operation. It can be started and the inconvenience to the user can be minimized. Further, if the gap filler apparatus having the transmission antenna of the present invention is configured by providing the communication means as described above, the occurrence of the VSWR abnormality can be notified to the remote monitoring center, and the direct transmission antenna is investigated. The transmission antenna can be managed remotely.
[0020]
In the above-described embodiment, the recovery operation is performed when 10 seconds have elapsed after the occurrence of the VSWR abnormality, but may be set according to the use environment of the transmission antenna. Further, the number of occurrences of abnormality is counted, and the setting is made so that the return operation is not performed when the abnormality is judged four times.
Moreover, although the transmission antenna used for the gap filler apparatus which has an automatic level control circuit was demonstrated, it is not limited to a gap filler apparatus, It can apply widely with respect to the transmission antenna provided with the amplifier circuit. Further, even if there is no automatic level control circuit, the present invention can be implemented by providing, for example, a dedicated microcomputer as a calculation means.
[0021]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, when the VSWR abnormality occurs, the input part of the amplifier circuit is released by the operation of the switch means. The protected device can be protected from the VSWR abnormality of the antenna, and the reliability of the transmission antenna is improved.
Since the automatic level control circuit also serves as a calculation means for determining VSWR, it is not necessary to provide a separate calculation means .
[0022]
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of claim 1, since the power supply of the amplifier circuit is stopped when the VSWR abnormality occurs, the power consumption can be minimized.
According to the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 1 or 2, the switch means terminates the signal transmission line that is opened when the input section of the amplifier circuit is opened. The characteristics of the device connected in the previous stage are not deteriorated.
[0023]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to any effect of claims 1 to 3, when the VSWR abnormality occurs, since attenuation amount of the amplifier circuit input unit is maximized, if the release operation of the switch means Even if this is insufficient, the amplifier circuit can be reliably protected.
[0024]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to fourth aspects, it is possible to know at a glance from the notification means that the cause of the abnormality occurrence or the operation stop is the VSWR abnormality. It is possible to easily know the cause of the operation stop, which is useful for the restoration operation of the apparatus.
According to the invention of claim 6 , in addition to the effect of any one of claims 1 to 5 , even if transmission is stopped due to an abnormality in VSWR, the return operation is performed after a certain time. If it is temporary, the transmission antenna can automatically start the transmission operation, and the inconvenience to the user can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a transmission antenna according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a gap filler device including the transmission antenna of FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an ALC circuit provided in the control unit of FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a circuit protection operation flow of the ALC circuit CPU.
[Explanation of symbols]
1 .... amplifier circuit 2 .... variable attenuator 4 .... traveling wave detection circuit 5 .... reflected wave detection circuit 6 .... high frequency switch as switch means 7 .... control unit 8, ... automatic level control Circuit 10... Antenna element 18.. Terminating resistor 19.. Signal transmission path 21.. Transmitting antenna 30.. CPU as arithmetic means 36 36 Circuit output signal output unit 37 Power switch 37a ... amplifier circuit control output unit 39 ... LED as notification means 41 ... serial communication port as notification means.

Claims

An amplification circuit for amplifying a signal radiated from an antenna element, a variable attenuator provided at an input stage of the amplification circuit, and an automatic level control circuit having a CPU, wherein the automatic level control circuit includes the variable attenuator. A transmitting antenna for controlling and holding the output of the amplifier circuit constant ;
Traveling wave power detection means and reflected wave power detection means;
Switch means for releasing the input section of the amplifier circuit,
The CPU of the automatic level control circuit calculates VSWR based on the detected traveling wave power and reflected wave power, and compares a preset threshold value with the VSWR calculated value to determine VSWR abnormality, Further, when it is determined that a VSWR abnormality has occurred, the transmitting means is operated to release the input section of the amplifier circuit .

The transmitting antenna according to claim 1, wherein the arithmetic means stops the power source of the amplifier circuit when it is determined that the VSWR abnormality has occurred.

3. The transmitting antenna according to claim 1, wherein the switch means includes a terminating resistor, and a signal transmission path for sending a signal to the amplifying circuit is connected to the terminating resistor at the same time as the input portion of the amplifying circuit is released.

The transmitting antenna according to any one of claims 1 to 3 , wherein when a VSWR abnormality occurs, the arithmetic means operates the attenuation amount of the variable attenuator to maximize the attenuation amount.

When the switch means is released operation, the transmitting antenna according to any one of claims 1 to 4 having an informing means for informing that the amplifier circuit has stopped operating.

Calculating means, VSWR after abnormality judgment issues a return signal after a predetermined time has elapsed a predetermined, the switch means by the return signal, the transmitting antenna according to any one of claims 1 to 5 amplifier circuit returns operation .